塑料成型加工过程的CAE技术

本文从技术及应用角度系统地介绍了塑料注射成型、气体辅助注射成型、反应注射成型、挤出成型、吹塑成型和热成型CAE技术的概况、内涵及发展趋势。     

流体辅助注射成型技术

流体辅助注射成型技术是一种塑料与流体的复合注射技术，它包括气体辅助注射成型和水辅助注射成型2种形式。分别介绍了气体辅助注射成型和水辅助注射成型的工艺过程、设备及特点。     

水辅助注射成型技术研究进展

介绍了水辅助注射成型技术的发展、成型原理及成型的方法种类。与气体辅助注射成型技术进行了对比，指出采用水辅助注射成型技术具有冷却效率高、成型周期短、制品壁厚小、能成型直径较大的制品等优点，这些优点可拓宽该技术的应用领域。最后分析了目前制约水辅助注射成型技术广泛应用的原因．     

快速发展的水辅助注射成型技术

介绍水辅助注射成型技术的原理、应用和发展 ,并与密切相关的气体辅助注射成型作了比较     

浅析我国塑料成型技术的发展

随着人们对塑料制品品质要求的提高、应用领域的不断扩展，新的塑料制品成型技术不断涌现，本文综述了近年被进一步研发的动态注射成型、流体辅助注射成型(GAIM和WAIM)、微孔发泡注射成型、高速低压注射成型、交变注射成型、熔芯注射成型、旋转成型及反应挤出成型技术，简介了吹塑技术和模压技术的发展，并描述了其各自的特点。塑料制品的成型技术仍有广阔的发展空间，能更进一步地提高制品各种性能、制造成本，并拓宽应用领域。     

振动气体辅助注射成型新技术

介绍了一项关于塑料制品的气体辅助注射成型新技术———振动气体辅助注射成型(VGAIM)。结合目前的塑料气体辅助注射成型及动态注射成型研究成果,详细叙述了振动气体辅助注射成型技术产生的背景及其基本原理,且具体介绍了振动气体辅助注射成型的工艺实现装置,并就其在改善制品结构性能和改进聚合物熔体填充机理中的应用进行了探讨。最后对其应用前景提出了展望。     

高分子材料的反应成型技术

本文介绍了反应注射成型(RIM)和反应挤出成型(REM)两种使聚合与成型或化学改性与成型一体化的新型成型技术的原理、特点、控制及其在塑料成型和塑料新材料开发中的应用。     

热固性塑料注射成型 (四)反应注射成型(RIM)与增强反应注射成型(RRIM)

论述了反应注射成型 (RIM )与增强反应注射成型 (RRIM )、注射成型的方法、工艺、设备和模具设计方面的问题     

新型注射成型技术——水辅助注射成型

水辅助注射成型技术是一种新型的流体辅助注射成型技术.介绍了水辅注射成型原理、成型工艺过程、工艺特点.论述了水辅助注射成型设备的系统组成、成型设备以及该技术的应用和国内外的研究现状.     

气体辅助注射成型技术

介绍了消除厚壁制件所出现的缩痕、凹痕缺陷的一种新型塑料成型工艺－－气体辅助注射成型技术的工作原理,技术关键、设备配置及其应用,并重点介绍了内置气体辅助成型和表面气体辅助成型技术。     

气体辅助注射成型

介绍了气体辅助注射成型这种新的塑料加工方法，分析了其与传统注射成型相比具有的优点及其应用范围。     

气体辅助注射成型及其拓展技术

阐述了气体辅助注射成型技术的工作原理、气体注射装置的基本组成及气体制备、压力控制和系统的操作过程，论述了气体辅助注射成型技术与传统注塑料相比所具有的优良特性及其最新拓展技术。     

CAE技术在轿车蓄电池壳体注塑中的应用

介绍了CAE技术在蓄电池注塑中的实际应用过程。通过对客户实际生产中遇到问题的具体分析，采用注塑CAE软件MPI对产品的注塑流动过程进行模拟计算，找到症结所在。利用MPI的分析结果，找寻到对熔体平衡流动最为合适的浇注系统设置，从而比较圆满地解决了用户的实际问题。     

Assessing the effect of processing variables on the mechanical response of polysytrene molded using vibration‐assisted injection molding process

The present work is focused on the study of vibration‐assisted injection molding (VAIM) process, using polystyrene as a model polymeric system. This recently developed polymer processing operation is based on the concept of using motion of the injection screw to apply mechanical vibration to polymer melt during the injection and packing stages of injection molding process, to control the polymer behavior at a molecular level, which would result in improvements/alterations to the mechanical behavior of molded products. In this study, the afore‐mentioned concept was verified experimentally from monotonic tensile experiments and birefringence measurements of VAIM molded polystyrene in comparison with those of conventional injection molding process. The results of our study indicate that the actual degree of strength improvement depends on at least four parameters, namely, vibration frequency, vibration amplitude, vibration duration, and the delay time between the injection start and the vibration start. Furthermore, when these parameters were optimized, as much as a 28% strength improvement was observed, accompanied by an increase in toughness. Furthermore, birefringence measurements revealed that VAIM processing significantly altered the residual stress distribution throughout final products, but it did not, however, change the material density in the products. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2006     

基于数值模拟的气体辅助注射成型工艺控制研究

基于广叉Hele-Shaw流动模型描述了气体辅助注射成型时气体的穿透过程。采用有限元／有限差分／控制体积法计算充填阶段的压力场、温度场,确定熔体前沿和气熔界面,并以实际产品为例分析工艺参数对气体辅助注射成型产品质量的影响。     

矩形薄腔中聚合物熔体非等温注气充填的数值模拟

采用五参数Cross粘度模型,利用有限元和控制体积法对矩形薄腔中聚合物熔体非等温注气充填过程中不同时刻的气泡边界、熔体前沿、熔体压力场、温度场和速度场等进行了数值模拟,结果表明:气泡主体边界平行于模壁方向生长,其前沿总是先向中心线附近移动,再向中心线两边移动;熔体压力在气泡周围某一区域内保持不变且等于气压;对于充模时间很短的情况,除气泡附近外,温度在各处相差不大。     

气体辅助注射成型中气道截面对气体穿透的影响

将各种不同气道截面等效于圆形,引入形状因子来衡量它们偏离圆形的程度。利用moldflow软件对气体在不同构型气道内的穿透过程进行了数值模拟。结果表明:形状因子越大则气体穿透深度越大,对气体辅助注射成型有利。但由于形状因子越大则气道截面偏离圆形越远,不利于形成均匀的熔体壁厚,因此在设计气道截面时,应合理选择形状因子以便获得恰当的气体穿透深度和熔体壁厚。最后还给出了气道设计的一般原则。     

气辅成型工艺的研究

介绍了气体辅助注射成型技术工艺参数的确定和成型材料的选择原则,讨论了成型过程中出现的主要缺陷及其原因和解决方法。     

Morphology of gas‐assisted and conventional injection molded polycarbonate/polyethylene blend

The skin‐core structure of the gas‐assisted and conventional injection molded polycarbonate (PC)/polyethylene (PE) blend was investigated. The results indicated that both the size and the shape of the dispersed PC phase depended not only on the nature of PC/PE blend and molding parameters, but also on its location in the parts. Although the gas‐assisted injection molding (GAIM) parts and conventional injection molding (CIM) part have the similar skin‐core structure, the morphology evolution of PC phase in the GAIM moldings and the CIM moldings showed completely different characteristics. In the section perpendicular to the melt flow direction, the morphology of the GAIM moldings included five layers, skin intermediate layer, subskin, core layer, core intermediate layer as well as gas channel intermediate layer, according to the degree of deformation. PC phase changed severely in the core layer of GAIM moldings, as well as in the subskin of CIM moldings. In GAIM parts, PC phase in the core layer of the nongate end changed far more intensely and aligned much orderly than that in the gate end. The morphology of PC phase in the GAIM part molded with higher gas pressure changed more severe than that in the GAIM part molded with lower gas pressure. In a word, PC phase showed more obvious fibrillation in the GAIM moldings than that in the CIM moldings. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 102: 3069–3077, 2006     

注水参数对水辅助注射成型充填过程影响的数值模拟

建立水辅助注射成型二维、瞬态、非定常流动模型,采用黏度幂律模型,在k ω湍流模型下,充分考虑注射水的湍流特性以及熔体前沿的喷注效应,采用有限体积法（VOF）对充填过程中的注水速度、注水温度和注水延迟时间等注水控制参数的影响进行数值模拟。结果表明,注水速度的增加会增加水在熔体中的穿透长度,并且会减小残余壁厚;注水温度对水的穿透长度和残余壁厚的影响均不显著;随着注水延迟时间的增长,水的穿透长度和残余壁厚均有增加的趋势。